المحتوى
- ماذا تمثل كيلووات ساعة؟
- استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة لكل مستهلك
- تحويل كيلوواط ساعة / السنة إلى واط أو كيلووات
إذا كنت قد نظرت عن كثب في عداد الكهرباء أو فاتورة المرافق ، فقد تكون لاحظت أن وحدات استهلاك الكهرباء تعطى بالكيلوواط ساعة ، أو كيلووات / ساعة. إذا لم يكن لديك خلفية رسمية في العلوم الفيزيائية ، فمن المحتمل أن تكون هذه الوحدة مربكة. هل تمثل الطاقة؟ قوة؟ أم أن هذه هي نفسها؟ أم هو كيلوواط ساعة شيء آخر تماما؟
بطبيعة الحال ، فإن القضية الرئيسية هنا لأي شخص يدفع فاتورة كهربائية هو فهم الاستهلاك ، وكيف يمكن أن يتقلب على مدار عام وما الذي يمكن فعله لخفض الاستهلاك في فترة زمنية معينة دون المساس بوظائف المنزل أو مكان العمل الأساسية . للقيام بذلك ، تحتاج أولاً إلى فهم ماهية كيلو واط ساعة ولماذا يتم استخدام هذه الوحدة في العمليات الحسابية بدلاً من شيء أكثر أساسية.
ماذا تمثل كيلووات ساعة؟
إذا لم يكن هناك شيء آخر ، فمن المحتمل أن تكون على دراية بمفهوم واط ، الوحدة المستخدمة لتصنيف المصابيح الكهربائية. القوة هي وحدة الطاقة القياسية في الفيزياء ، والقوة بدورها هي الطاقة لكل وحدة زمنية. الوحدة القياسية للطاقة هي الجول ويمكن استخلاصها بعدة طرق ؛ الأكثر شيوعا هو القوة مضروبة في المسافة. وحدة القوة القياسية هي نيوتن ، في حين أن وحدة المسافة هي المتر ، لذلك فإن الجول حقا نيوتن متر. الطاقة ، بالمناسبة ، لديها نفس الوحدات مثل العمل والحرارة ، ويمكن التعبير عنها من حيث سعات ، السعرات الحرارية أو الوحدات الحرارية البريطانية ، وهذا يتوقف على طبيعة المشكلة التي يتعين حلها.
إذا كانت الطاقة مقسمة حسب الوقت ، فيجب أن يكون لكل كيلو واط ساعة وحدات طاقة لأن ضرب وحدة طاقة بوحدة زمنية يلغي عامل الوقت في المقام الخاص بجزء الطاقة بالوحدة. مع العلم أن كيلو واط هو 1000 واط وتشمل ساعة واحدة 3600 ثانية ، لديك إذن:
1 كيلو واط ساعة = (1000 J / ثانية) (3600 ثانية) = (3600000 J) = 3.6 megajoules = 3.6 MJ.
استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة لكل مستهلك
وفقًا لإدارة معلومات الطاقة في الولايات المتحدة ، استخدم المنزل العادي أقل قليلاً من 10،800 كيلو واط في الساعة من الطاقة الكهربائية في عام 2017. بعض الأدوات المنزلية عبارة عن خنازير طاقة سيئة السمعة. على سبيل المثال ، يستخدم المجفف حوالي 5000 واط ، أو 5 كيلوواط ، في حين أن قمة النطاق تأكل أكثر من 8000 واط ، أو 8 كيلو واط. يتحقق سخان المياه من 2500 واط (2.5 كيلو واط) ويتم تقييم مكيف الهواء النموذجي عند حوالي 1600 واط (1.6 كيلو واط).
تحويل كيلوواط ساعة / السنة إلى واط أو كيلووات
10800 كيلو واط ساعة في سنة واحدة حوالي 900 كيلو واط ساعة شهريًا (10800/12 شهرًا = 900) وحوالي 30 كيلو واط ساعة في اليوم (باستخدام شهر 30 يومًا ، 900/30 = 30). التنقل لأسفل أكثر عمقًا ، نظرًا لوجود 24 ساعة في اليوم ، وهذا يترجم إلى حوالي 1.25 كيلو واط ساعة في الساعة (30/24 = 1.25). نظرًا لأنه تم إلغاء وحدة "ساعة" بالكيلو وات / ساعة ، فإن ذلك يستلزم أن إنفاق 10800 كيلو واط في الساعة من الطاقة على مدار العام يتطلب سحبًا ثابتًا للطاقة يبلغ 1.25 كيلو وات أو 1،250 واط.
إذا تم تحويل 10،800 كيلو واط في السنة إلى 1.25 كيلو واط ، فعندئذٍ يكون عامل التحويل:
(10،800 كيلو واط ساعة / 1.25 كيلوواط) = 8،640 ساعة.
هذه وسيلة خطوة بخطوة لتأسيس ما قد يكون واضحًا لرياضيات المهووسين من البداية: للحصول على من كيلوواط ساعة في السنة إلى كيلوواط ، تحتاج فقط إلى القسمة على عدد الساعات في السنة. على الرغم من أن المثال أعلاه يصل إلى 8،640 ، فإن هذا الرقم غير دقيق بسبب التقريب الذي تم في المشكلة. في الواقع ، تحتاج إلى ضرب عدد الساعات في اليوم بعدد الأيام في السنة ، وإذا كنت ترغب حقًا في التخيل والعوامل في السنوات الكبيسة ، فإن متوسط عدد الأيام في السنة هو 365.25 ، وليس 365 ، منذ سنة كبيسة تحدث كل أربع سنوات. وبالتالي ، فإن الطريقة الأكثر دقة لاشتقاق kW من kWh / year تعني القسمة على:
(365.25) (24) = 8،766 ساعة.
للانتقال من kWh / year إلى واط بدلاً من ذلك ، ما عليك سوى ضرب هذه النتيجة على 1000 ، نظرًا لأن الكيلو واط هو 1000 واط.